单载波频域均衡(SC-FDE)技术能够高效对抗无线信道中的频率选择性衰落，能够将无线传输系统的速率和容量大幅提高，是宽带无线接入通信系统中的重要组成技术。和单载波时域均衡(SC-TDE)技术对比，其算法复杂度大大减小，相对于正交频分复用(OFDM)技术，其峰均比(PAPR)大幅下降。随着时间快速变化的信道特性会在接收信号中带来较大的多径时延扩展与多普勒频率偏移，对系统的可靠性有着很大的影响，因此要解决单载波频域均衡系统接收端中的时频同步问题。针对现有SC-FDE传输系统中存在的定时同步准确性差、码元同步效果不佳与频偏估计精度低的不足，本文提出了一种基于特殊训练序列的时频同步方法。主要完成如下工作：在帧结构方面，利用与数据符号长度相同的两个连续Zadoff-Chu序列构造训练序列；在具体时频同步算法方面，利用训练序列良好的自相关特性，通过对接收信号进行多种延迟相关然后判决获得接收信号的时间粗同步位置、最佳码元抽取位置和小数倍频偏。仿真结果表明，与传统算法比较，本文研究的时频同步方法具有定时准确、抽样最佳、频偏估计精度高的优点。最终在FPGA上实现了本文研究的时频同步方法，从实践上证明了本文方法的可靠性与精确性。